Thesis of Naouel Debianne

Analyse structurelle et diagnostic robuste des actionneurs électromécaniques: Approche Bond Graph

L’orientation de l’industrie aéronautique vers des technologies plus propres a conduit à remplacer progressivement les réseaux d’actionneurs hydrauliques classiques par des actionneurs Electromécaniques (EMA). La sureté de fonctionnement imposée dans le domaine aéronautique nécessite une détection précoce et une localisation des défaillances pour assurer la fiabilité et la disponibilité de l’actionneur. L’un des défauts critiques identifié est le grippage (appelé Jamming) qu’il faut alors surveiller en fonction de l’architecture d’instrumentation existante. La résolution de cette problématique, objectif principal de la thèse, a été réalisée en trois étapes par une approche intégrée en utilisant la théorie Bond Graph (BG). Une première étape concerne l’analyse des conditions de surveillabilité structurelle (aptitude à détecter et à isoler les défauts) des modèles Bond Graph (BG) déterministes obtenus de l’EMA. Sur la base des résultats de surveillabilité obtenus, un placement de capteur a été propose par la synthèse d’un observateur pour améliorer les performances de surveillabilité des sous-systèmes (principalement pour surveiller le défaut fixé par l’industriel : le Jamming). L’intérêt scientifique d’une telle approche réside dans le fait qu’elle soit indépendante des valeurs numériques des paramètres à ce niveau en exploitant les propriétés structurelles et causales du BG. Une deuxième partie consiste à la validation analytique des propriétés structurelles obtenues. Pour cela, a été proposé l’implémentation des relations de redondance analytiques robustes aux incertitudes paramétriques déduites sur le modèle BG étendu, appelé BG-LFT. Et enfin une validation industrielle par cosimulation avec le logiciel Amesim© a été réalisée dans la troisième partie.

Jury

M. Belkacem OULD BOUAMAMA Université de Lille Directeur de thèse M. Islam BOUSSAADA IPSA Paris Co-directeur de thèse Mme Geneviève DAUPHIN-TANGUY Université de Lille Examinatrice M. Noureddine ZERHOUNI ENSMM Besançon Examinateur M. Wolfgang BORUTZKY Department of Computer Science Bonn-Rhein-Sieg University of Applied Sciences D-53754 Sankt Augustin Rapporteur M. Giovanni JACAZIO Ecole polytechnique de Turin Rapporteur M. Achour DEBIANE CERTIA France Invité

Thesis of the team PERSI defended on 24/11/2020